[发明专利]两片钢板组合无纵向焊缝的带锁扣钢管离心混凝土桩的预制方法

摘要

一种两片钢板组合无纵向焊缝的锁扣钢管离心混凝土桩的预制方法，所述离心混凝土桩，其包括两个由宽度、长度、厚度相等的矩形钢板弯制形成一个圆心角大于200°的弧形体；矩形钢板一端向外成90°直角弯折形成一个外端带锁扣形钩、可相互咬合的连接部；且，沿弧形体对应圆周方向均匀设置两个螺栓孔，其中一螺栓孔靠近连接部弯折处，该螺栓孔中心线与连接部成一角度θ，θ小于10°；对应上述螺栓孔，沿弧形体长度方向等间距设置至少两个螺栓孔；该些弧形体相互套设形成封闭的圆环，并由螺栓连接形成钢管桩，并在该钢管桩内壁填充形成混凝土层。本发明解决基坑工程中作为围护结构钢管混凝土管桩的咬合止水问题，而且便于加工制造及安装。

主权项

1.两片钢板组合无纵向焊缝的带锁扣钢管离心混凝土桩的预制方法，其特征是，所述带锁扣钢管离心混凝土桩，包括两个由宽度、长度、厚度相等的矩形钢板弯制形成一个圆心角大于200°的弧形体；矩形钢板一端向外成90°直角弯折形成一个外端带锁扣形钩、可相互咬合的连接部；且，沿弧形体对应圆周方向均匀设置两个螺栓孔，其中一螺栓孔靠近连接部弯折处，该螺栓孔中心线与连接部成一角度θ，θ小于10°；对应上述螺栓孔，沿弧形体长度方向等间距设置至少两个螺栓孔；该些弧形体相互套设形成封闭的圆环，并由螺栓连接形成钢管桩，并在该钢管桩内壁填充形成混凝土层；其预制方法包括如下步骤：1)取两片宽度相等、纵向长度相等且厚度相等的矩形钢板，沿宽度方向分别将每片矩形钢板一端弯制成圆弧形断面，形成一弧形体，其对应的半径等于成品混凝土桩半径R，对应的圆心角大于200°；另一端向外成90°直角弯折形成一个外端带锁扣形钩、可相互咬合的连接部，该端断面为直线断面，连接部对应的宽度小于成品混凝土桩直径；2)沿所述弧形体对应的圆周均匀设置两个螺栓孔，其中一螺栓孔靠近连接部弯折处，该螺栓孔中心线与连接部成一角度θ，θ小于10°；对应上述两个螺栓孔，沿弧形体长度方向等间距设置至少两个螺栓孔；螺栓孔直径大于钢板厚度；3)将两片矩形钢板弯制形成的两个弧形体相对绕中心轴旋转180°，然后利用钢板的弹性变形能力以中心轴为共同圆心轴相互嵌套；4)用厚度不小于10mm、沿轴向长度40mm～60mm的矩形钢板弯制成外缘半径为1.2～2.1倍半径R的第一块半圆弧形钢板，用厚度不小于5mm、沿中心轴方向长度不小于50mm的矩形钢板弯制成内缘半径等于半径R的第二块半圆弧形钢板；第一块、第二块半圆弧形钢板用垂直于两者且厚度不小于5mm的第一块平直钢板连接，第一块平直钢板的外缘圆弧对称连接于第一块半圆弧形钢板的内缘圆弧，第一块平直钢板的内缘圆弧对称连接于第二块半圆弧形钢板的外缘圆弧，且第一块平直钢板的外缘圆弧和内缘圆弧同轴；第一块平直钢板的两端分别用垂直于第一块平直钢板和第一块、第二块半圆弧形钢板且厚度不小于5mm的第二块、第三块平直钢板连接第一平直钢板和第一块、第二块半圆弧形钢板；第一块平直钢板的中央开设有直径小于其径向宽度的圆孔，第二半圆弧形钢板中点处开设宽度大于10mm的缝隙，缝隙沿径向向外延伸与第一平直钢板中央开设的圆孔连通；第二块平直钢板、第三块平直钢板上以第一块平直钢板为中心左右对称各开设一螺栓孔，螺栓孔直径大于第二、第三平直钢板厚度；5)第一块半圆弧形钢板、中点处开设缝隙的第二块半圆弧形钢板、中央开设圆孔和缝隙的第一块平直钢板以及第二块、第三块平直钢板相互连接成为非完整跑轮；两个非完整跑轮分别用螺栓穿过开设于第二块、第三块平直钢板的螺栓孔连接成完整跑轮，螺栓直径小于螺栓孔直径并大于第二块、第三块平直钢板厚度；6)将同轴相互嵌套的两片矩形钢板形成的弧形体穿过若干个完整跑轮，其直线形横截面及外端连接部锁扣形钩的横截面穿过第二块半圆弧形钢板中开设的缝隙和第一块平直钢板中向外延伸的缝隙及圆孔；若干完整跑轮沿圆弧形断面中心轴方向距离为1m～3m，且等于离心机驱动轮沿圆弧形断面中心轴方向的距离；所述若干完整跑轮不覆盖两片矩形钢板上等间距设置的两组螺栓孔；7)用螺栓或栓钉穿过螺栓孔固定两片矩形钢板形成的弧形体，螺栓或栓钉直径小于螺栓孔直径、并大于矩形钢板厚度；8)向同轴相互嵌套两片矩形钢板形成的弧形体组成的空心断面输入混凝土拌和料，然后将两片矩形钢板形成的弧形体、混凝土拌和料以及若干完整跑轮放置于若干离心机驱动轮上，开动离心机将混凝土拌和料离心成形为空心柱形混凝土断面；9)移动两片矩形钢板形成的弧形体、空心柱形混凝土断面以及若干完整跑轮离开若干驱动轮，并进行混凝土养护，养护后拆除若干完整跑轮，完成一根两片钢板组合无纵向焊缝的带锁扣钢管离心混凝土桩的制作。